九江市重污染天气形势特征及污染源分析

利用九江市环境保护监测站的日均AQI值和首要污染物等监测资料、常规地面、高空气象观测资料,对2014-2016年15个重度以上污染日进行天气形势分析并分型,利用HYSPLIT后向轨迹模型污染天气气团轨迹进行模拟。得到九江市重度以上污染天气的天气形势:高压型、高压后部型、高压底部型、低压型。地面有弱冷空气输送,或地面均压场、850～700 hPa有显著的暖平流输送形成暖盖的静稳天气形势有利于出现重污染天气。根据污染源分为3类:外部输入型、混合型(外部输入加本地堆积型)和本地堆积型。15个个例中有7个的重污染天气个例是由于前期有弱冷空气扩散南下,携带污染物从华北、长三角到本地。混合型为前期48-72 h有污染物的输送,配合稳定的天气形势,污染物在近24 h内堆积,形成的污染天气。本地污染型3个个例造成污染的主要原因并不是适宜的天气形势,而是人为活动造成的。     

2015年冬季南京一次污染过程个例分析

城市大气污染在本地排放源稳定的前提下,不仅和局地气象要素相关,还与污染物输送有密切联系。利用大气污染物浓度资料、ECMWF资料以及2015年1月逐日探空观测和地面资料,通过分析天气形势及大气边界层要素在对污染物浓度的影响;同时利用区域风场相关与HYSPLIT后向轨迹模式模拟分析南京地区的污染物来源。结果表明：中高层形势平稳、地面弱高压场或均压场控制下,相对湿度高以及逆温层是污染物积累的重要条件。南京市污染物的主要源地为长三角地区的局地污染、湖南-湖北-安徽和江西-安徽的远距离输送。     

基于Hysplit后向轨迹模式分析太原市重污染天气影响

利用Hysplit拉格朗日后向轨迹模式,结合AQI指数分析及当时气象观测数据,分析了2017年12月13—14日太原市出现重污染天气的影响因素。根据分析,12月10—11日太原市区以西北风为主,风力较大,风速较强,从12日开始风向由西北转为南风及东南风,一直持续至14日,形成重污染天气;从14日开始风向逐渐由东南转变为西北风,空气质量出现逐渐好转;太原市东、西、北三面环山,形成喇叭口地形,造成通风不畅,不利于污染物的扩散,尤其偏南风时外来输送的污染物在市区造成大量堆积,难以扩散,外部传输为污染的加重提供了增强的条件。     

遥感气象多源观测的一次雾霾事件分析

由于气溶胶的不确定性、复杂性等特点,因此对霾天气的多角度综合分析具有重要意义.本文利用地基、遥感卫星及星载激光雷达3种手段共同观测大气气溶胶在水平及垂直方向上的状态,结合气象因素分析雾霾天气的演变和成因,并利用HYSPLIT模型追踪大气污染物输送及扩散轨迹,最后根据气溶胶成分确定污染物类型.对北京市2013年10月27~29日的一次空气重污染过程进行分析,结果表明:此次大气污染以城市近地面输送为主,主要成分为硫酸盐气溶胶,主要类型为"污染型"气溶胶.最初气溶胶颗粒物主要分布在距地面5km以下的低空区域且垂直分布较均匀,以规则球形细粒子为主;而后随着时间的发展气溶胶粒径吸湿增大,粗粒子增多,垂直剖面明显分层;受静稳天气控制,主要集中降沉至地面,最后由于降雨致使污染程度得以缓解.     

哈尔滨一次可吸入颗粒物重污染事件过程分析

大气污染粒子的移动及浓度变化不仅受地表影响,而且也和粒子尺度及其水平、垂直输送有关.以哈尔滨2008年5月28日～30目的一次可吸入颗粒物重污染过程为例,利用实测的MICAPS资料、中尺度数值模式WRF以及美国国家海洋和大气局(NOAA)污染物轨迹模式HYSPLIT-4对此次过程进行模拟与分析,结果表明大尺度天气系统、区域性大气流场及局地天气条件对哈尔滨污染粒子的传输过程有影响;利用后向轨迹模式分析了污染粒子的来源,探讨了哈尔滨及周边污染粒子的移动和来源,这将有助于进一步认识城市污染的形成机制.     

莆田市臭氧污染特征和典型污染过程

利用2015-2018年莆田市环境空气自动监测数据和气象资料,对莆田市近地面臭氧的污染特征和典型污染过程进行分析。结果表明,臭氧为首要污染物天数、臭氧超标天数、臭氧年均值等逐年增加。臭氧月均浓度呈现明显的"M"型,春末和夏秋季高、冬季低,臭氧超标主要出现在4-10月。臭氧日变化呈现明显的"单峰型",7时左右达到谷值,14时左右达到峰值,昼间臭氧污染持续时间有所增加,也存在臭氧浓度夜间持续升高的情况。莆田市臭氧污染的主要类型是光化学反应型、本地积累型、区域输送型和台风外围下沉气流影响型等,臭氧污染往往是多种因素共同作用的结果,污染过程并非是受单一类型影响。     

人工增雨对福州空气质量的影响分析

利用福州2008~2012年降水等气象资料和空气污染指数资料,分析福州24h降水量对空气污染指数的影响以及实施人工增雨作业对城市空气质量的改善情况;确定人工增雨改善空气质量潜力日、适合人工增雨改善福州市空气质量作业的天气系统类型;提出在外来大气污染物通道沿线增设人工增雨作业点,强增对外来污染物的防护雨带。     

惠州市夏秋季臭氧污染特征和典型污染过程

利用广东省惠州市2013-2016年逐日和逐时的大气环境和气象观测资料,统计分析了惠州市夏秋季臭氧污染天气特征并分析了2013年7月12-13日臭氧污染过程。结果表明:(1)惠州市臭氧污染在一年四季均有出现,夏秋季(7-10月)年平均出现日数为12. 5d占年臭氧污染日的73. 5%,夏秋季臭氧污染日和臭氧中度污染日偏西风(WSW-W-WNW-NW)出现频率合计分别为44. 9%和74. 4%;气象条件分析表明惠州市夏秋季臭氧污染日大多出现在天气晴朗、日照充足、气温较高且为偏西风的天气下,夏秋季的天气气候特征使其成为臭氧污染的高发时段。(2)分析2013年7月12-13日惠州市臭氧中度污染过程发现,此次臭氧污染过程主要是受"苏力"外围下沉和偏西气流的共同影响,天气晴朗、日照充足、天气炎热非常有利于臭氧生成,地面和低空吹偏西风使惠州市处于珠三角城市群的下风向存在区域污染输送,同时垂直方向的下沉气流不利于污染物输送与扩散。     

基于单颗粒质谱技术的石家庄市2016年秋季空气重污染成因分析

利用单颗粒气溶胶质谱仪并综合地面空气污染监测数据、常规气象观测数据、卫星遥感火点监测资料和气流后向轨迹,分析了2016年石家庄市秋季出现的两次空气重污染过程的演变特征及主要影响因素。结果表明：机动车尾气和地面扬尘是PM_2.5的重要来源。高低空稳定的天气形势配置是两次重污染过程形成的直接原因。在这些天气形势下,湿度高、风速小、气压低、逆温层厚、混合层高度低是造成两次重污染过程的重要原因。同时东南和西南方向周边污染物的输送对重污染天气的形成发展也有一定的贡献。     

天津市津南区一次持续性污染天气特征及气象条件分析

2018年3月9日～14日天津市津南区出现了一次持续性空气污染过程,利用津南区PM2.5质量浓度观测资料和地面气象要素观测数据,从天气形势和气象要素2方面对此次重污染过程进行分析。结果表明,此次持续性污染过程PM2.5质量浓度达271μg/m3,以细颗粒污染物为主;高空主要为高压脊前偏西风或平直的西风气流,低层受西南风控制;地面位于高压后部或低压前部,西南风不断将污染物从河北中南部向津南区输送。分析认为,高相对湿度、低风速和较低的混合层高度是造成此次持续性污染天气过程的主要气象要素,其中PM2.5质量浓度与混合层高度具有负相关。     

石家庄市冬季重污染过程特征及成因研究

利用石家庄市大气环境监测数据和气象观测资料,对比分析了2015年12月6日至13日和12月21日至26日石家庄市两次持续性重污染天气过程的演变特征及主要影响因素。结果表明:两次重污染过程持续时间长、污染程度重,PM2.5对污染过程的影响大,但污染物变化趋势和浓度水平存在差异。高低空稳定的天气形势配置是两次重污染过程形成的直接原因。在这些天气形势影响下,气温低(1.5℃)、湿度高(平均相对湿度75%)、风速小(1.5 m/s)、气压低(1016 h Pa),大气层结稳定,逆温层厚、混合层高度低(750 m),是造成两次重污染过程的重要原因。燃煤、机动车尾气是石家庄冬季重污染的主要污染源,东北部、北部和西南部周边污染物的输送对重污染天气的形成发展也有一定的影响。     

十堰市非点源污染状况及其区域分布特征

基于已有研究进展和实地调查资料, 研究了十堰市所辖县市区非点源污染物的产生量和流失量、污染源构成及区域分布特征。研究表明: 2004 年因各种非点源污染流入水体的污染物总氮(TN) 、总磷( TP) 分别为 1. 79 万t和 0. 38 万 t。TN 主要污染源是化肥施用和畜禽粪尿, 分别占39% 和 25% ; TP 主要污染源是水土流失、化肥污染 和水产养殖, 三者之和占到 TP 流失量的 60% 以上。十堰市所辖县市区中, 郧西县和丹江 口市非点源污染最为严重, 市辖区污染最小; 丹江口市为水产养殖污染型, 郧西县为化肥污染型, 郧县和竹山县为化肥-水土流失污染型,市辖区、竹溪县和房县为综合污染型。该研究结果可为丹江口库区非点源污染控制策略的制定提供参考。     

福州市典型大气污染类型、过程及机理研究

2014年1月和3月,利用福州市国控环境空气监测点位的自动监测数据(PM10、PM2.5、SO2、NO2和O3)、在线黑碳(BC)和挥发性有机物(VOCs)数据,结合后向轨迹模式(HYSPLIT)对福州市典型大气污染进行分析讨论。结果表明,福州市有三种典型大气污染类型,即外来输送型、本地积累型以及特殊突发型。其中,输送型大气污染的特征是高空、远距离输入气团输送较高浓度PM10和PM2.5,造成其浓度快速上升;突发型大气污染的特征是燃放烟花爆竹造成PM10、PM2.5和SO2大量产生,与燃放烟花爆竹的时段吻合;积累型大气污染的特征是污染物没有明显的浓度峰值,浓度水平均较高,尤其是PM10和NO2。输送型和突发型大气污染中,苯和甲苯浓度的比值(B/T值)基本大于0.5,积累型大气污染B/T值基本小于0.5,说明输送型、突发型大气污染很大程度上受煤炭燃烧的影响,积累型污染主要受机动车尾气排放的影响。     

京津冀地区部分城市一次重污染天气特征分析

近年来,京津冀地区重污染天气频发,严重影响了人们的生产生活和身体健康.2017年5月4-6日京津冀地区部分城市发生了一次由沙尘引起的重污染天气.通过对此次沙尘天气进行空气污染整体情况、污染过程出现的主要污染物、颗粒物与各气象要素的相关性的分析,发现本次污染过程具有形成快、持续时间较长、消散快的特点;以PM2.5与PM10为代表的颗粒物是此次污染的主要污染物;气压、平均气温和风向风速等气象因子.影响本次重污染过程;本次扬沙、浮尘天气的污染源是从外地输送而来,是受到来自西北的气流影响而形成的.     

长三角城市群冬季一次重污染天气过程分析

利用NCEP/NCAR和FNL再分析资料,并结合长三角城市群地面气象观测数据,探讨了2014年1月18—25日长三角城市群一次重污染天气过程的气象成因以及污染物路径分析。结果表明,污染期间随着相对湿度和PM2.5浓度的升高,大气能见度明显降低。2014年1月影响我国的东亚冬季风势力偏弱,导致重污染期间冷空气活动偏弱;此外,垂直方向上出现逆温,限制垂直运动的发生、发展。上述因素有利于长三角地区污染物在近地面层堆积,导致重污染天气的发生发展。污染物从温度高的地方向温度低的地方扩散。低空气温低时,不易形成对流,促使污染物在长三角地区堆积。HYSPILT模式模拟显示污染物主要来自山西、河北一带,以平流和弱辐散的方式向长三角地区输送。大气化学模式WRF-Chem可较好地模拟出PM2.5浓度的变化过程,可用作长三角城市群重污染天气预报的业务模式。     

夜间废气排放加重中国雾霾污染

工业和交通废气、农业和生活烟雾等污染物排放是城市雾霾的重要来源,其污染物特别是细颗粒物质对人体健康有损害。就区域而言,我国北方的污染物PM2.5、PM10、CO、SO2的浓度较高,中西部、东南部和南部较低;中国大部分地区的季节性高污染通常出现在冬季。其原因主要是因为细颗粒物排放量大,且受不利气象条件的影响,停滞的气流不利于气溶胶扩散。夜间PM2.5的浓度通常高于白天,其原因:一是由于重型车辆通常在夜间作业,而且烧烤、非法秸秆焚烧等活动一般在夜间进行,导致夜间的污染物排放量增加;二是由于夜间地面温度低,空气湍流减少而导致垂直空气运动很少,故气流停滞现象夜间尤为明显。历史上喀麦隆尼奥斯湖和印度博帕尔灾难的加剧也是由于此类气象条件所致。本研究提出夜间废气排放加重了中国雾霾污染的设想,并通过分析北京地区54511气象观测站提供的2014年每天、每小时的地面气温数据,发现减少夜间污染排放可能是现阶段减少雾霾形成的低成本措施之一。     

内蒙古西部地区一次空气污染过程分析

利用常规资料和内蒙古环境监测中心站的空气质量监测资料及NCEP资料分析2014年12月25日至30日内蒙古的一次空气污染事件。研究表明:此次雾霾的主要污染物为PM_(2.5),在12月27~29日为污染最严重时段,选取呼和浩特站作为代表,AQI值均在200以上;12月28~29日高空受西北气流控制,850,hPa上存在温度脊和逆温层,地面一直受弱低压场控制,地面风速维持在4,m/s以下,相对湿度基本维持在40%~60%,,弱暖平流控制,这是造成此次天气过程污染物不易扩散的主要因素。     

九江市PM_(2.5)时间变化特征及其与气象要素的关系

利用2014年-2015年九江市环境监测站污染物浓度监测资料以及常规的气象观测资料,统计分析近两年九江市PM_(2.5)浓度的时间变化特征及其与气象要素的关系。结果表明:1)2014-2015年年九江市年平均污染日数为68 d,其中首要污染物为PM_(2.5)的天数占64%,重度污染日的首要污染物均为PM_(2.5);2)PM_(2.5)日变化表现为白天扩散晚上堆积,PM_(2.5)的月平均峰值主要出现在10月至次年1月以及5月底至6月初;3)秋冬季的污染主要由污染物水平输送造成,其次出现在不利于污染物扩散的稳定大气层结条件下。春夏交替期的污染主要由秸秆燃烧造成;4)PM_(2.5)浓度与能见度、温度风速、降水量呈显著负相关,而且弱降水有利于污染的加剧,高相对湿度更有利于出现重污染天气。     

化工污染控制与大气雾霾防治研究

大气挥发性有机物(VOCs)是化工行业的特征污染物,也是大气雾霾污染的重要前体物和参与物。本文分析了大气雾霾的危害和成因,归纳了化工生产对雾霾的贡献及现有的控制技术,提出了加强VOCs管控的对策建议,为我国大气污染治理深入研究提供参考。     

基于WRF-Chem模式的呼和浩特市大气污染过程模拟及特征分析

本研究基于WRF-Chem模式,利用环境监测资料、气象观测资料以及再分析资料,对2015年12月发生在呼和浩特大气污染过程进行数值模拟,着重分析了该过程中的气象影响因子以及污染物的时空变化特征。结果表明:(1)WRF-Chem模式对气象因素的模拟结果与实际观测值的相关性较高,相关系数均大于0.62。(2)WRF-Chem模式能够模拟出主要污染物PM_(2.5)、PM_(10)、NO_2的时间变化趋势及空间分布特征。(3)气象条件在污染区聚集及扩散过程中起到重要作用,在小风或静风条件下,污染物的扩散能力减弱导致污染物堆积,较高的相对湿度也有利于污染物的凝聚。(4)HYSPLIT模式轨迹分析显示,此次重污染天气过程主要受西北地区气团南下影响,输送的主要污染物为PM_(10)。